Heat Flux Calculation:En praktisk ingeniørvejledning

Af  John Monteith Opdateret 24. marts 2022

Varmeflux eller varmeoverførsel pr. hastighedsenhed areal, er en nyttig størrelse i applikationer såsom bestemmelse af overførslen af energi fra en brændselsplade til arbejdsvæske, såsom i en trykvandsreaktor.

Trin 1

Mål systemparametrene. Medtag ensartet tykkelse af det materiale, som varmen strømmer igennem, og kald det vægtykkelse, d. Medtag termisk ledningsevne, k, af dette materiale. Mål (eller estimer ud fra systemdesignparametre) den varme temperatur (såsom en varmekildes), Thot. Mål kold temperatur (såsom for en arbejdsvæske), Tcold.

Trin 2

Beregn varmeoverførselshastigheden, Q. Q måles i energienheder pr. tidsenhed, såsom BTU/time eller Watt. For en væg med ensartet tykkelse d, med en termisk ledningsevne på k, et areal på A, en varm temperatur, Thot og kold temperatur, Tcold, løses Q med følgende ligning:Q =k*A(Thot – Tcold)/d. For eksempel ved at bruge jern med en k =79,5 (Watt/m K), en væg på 1 cm tyk, analyseret over 1 kvadratmeter, og Thot – Tcold =111C (eller grader K, tilsvarende), Q =882.450 Watt

Trin 3

Fjern arealenheder, A, for at få varmeflux, Q". Divider Q med arealet, A, du plejede at løse for Q, da Q" =Q/A. For eksempel er varmefluxen Q" i trin ovenfor 882.450 Watt/1m^2 =882.450 Watt/m^2. Bemærk, at du skulle inkludere arealet i den oprindelige Q-beregning for at annullere målerenheden i værdien af k.